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硫自养反硝化技术优劣辨析

环境科学学报 2024年第4期44卷 1-10页

作者：郝晓地魏洪禹于文波朱洋墨北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室中-荷污水处理技术研发中心北京100044

硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO_(2)直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对... 详细信息

硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO_(2)直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对硫循环及硫资源概括总结发现,全球硫储量虽多,但硫资源开采主要来源于石油、天然气冶炼过程中对硫的回收,获得并不具有持久性.对硫自养反硝化过程原理、存在问题、直接碳排放等分析显示,自养反硝化速率较异养反硝化低61.5%~75.6%,反应过程会产生大量SO_(4)^(2-).此外,还存在硫填料滤床穿透逐渐降低处理负荷等问题.碳排放分析揭示,低pH(<6.5)会抑制反应进程,可能导致反硝化止步于氧化亚氮(N_(2)O)而产生相当释放量.相反,除外加碳源导致CO_(2)直接排放问题外,异养反硝化在同步脱氮除磷方面优势明显.况且,碳源缺乏问题存在多种解决方案,完全可以通过不外加碳源或选择废弃生源性碳源来解决碳排放问题.因此,在选择正确脱氮除磷技术路径时需要在深入了解反应机理的基础上,全面分析技术的优劣性,同时,横向、纵向观察国际相同领域对概念的发展以及相应的研发动态.

关键词：硫自养反硝化生物脱氮反应速率硫酸盐氧化亚氮(N_(2)O) 异养反硝化

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污水处理厂PFAS来源、迁移转化与去除方法

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环境科学学报 2023年第10期43卷 1-14页

作者：郝晓地邸文馨朱洋墨吴远远北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室中-荷污水处理技术研发中心北京100044

人工合成全氟/多氟烷基化合物(PFAS)因其结构中含有碳-氟键,使其具有疏水、疏油等特性而被广泛应用于人类生产、生活之中.使用后的PFAS大多都汇集于污水处理厂中,成为环境中一个重要的汇.加之,污水生物处理过程大多只能对PFAS前体物质... 详细信息

人工合成全氟/多氟烷基化合物(PFAS)因其结构中含有碳-氟键,使其具有疏水、疏油等特性而被广泛应用于人类生产、生活之中.使用后的PFAS大多都汇集于污水处理厂中,成为环境中一个重要的汇.加之,污水生物处理过程大多只能对PFAS前体物质进行转化而不是降解,以至于常常导致出水中PFAS浓度高于进水,甚至成为PFAS的源.因进入人体的PFAS的生物累积性和持久性会造成不同程度人体健康损害,所以,欧美等国家已开始限制PFAS的使用并致力于去除现存环境中的PFAS.在系统总结PFAS来源、浓度、转化和去除的基础上,对现存各种去除方法进行了效果分析,以便为后续污水处理厂污水、污泥中PFAS迁移转化及去除等进一步研究提供参考.最终得出,现有去除方法对PFAS去除降解效果十分有限;对出水吸附PFAS后原位同步降解、采用污泥焚烧处理似乎是最为有效的去除PFAS手段,也是未来该领域应重点研发的技术.

关键词：人工合成全氟/多氟烷基化合物(PFAS) 污水处理前体物质生物转化原位吸附降解污泥焚烧

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厌氧氨氧化技术研究与应用反差现象归因

环境科学学报 2023年第9期43卷 1-13页

作者：郝晓地杨万邦李季朱洋墨北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室中-荷污水处理技术研发中心北京100044

厌氧氨氧化(ANAMMOX)因无需氧气和有机物而被视为可持续污水处理技术,以致学界对其研究趋之若鹜并愈演愈烈.然而,20多年过去了,过热的研究与少有的工程应用形成了巨大反差,这一现象耐人寻味.因此,有必要对产生这种反差现象的原因进行理... 详细信息

厌氧氨氧化(ANAMMOX)因无需氧气和有机物而被视为可持续污水处理技术,以致学界对其研究趋之若鹜并愈演愈烈.然而,20多年过去了,过热的研究与少有的工程应用形成了巨大反差,这一现象耐人寻味.因此,有必要对产生这种反差现象的原因进行理性分析,以期获得对ANAMMOX技术工程应用场景以及运行瓶颈的清晰信息.分析表明,ANAMMOX工程化步履蹒跚的主要原因为应用场景误区与运行控制难度.ANAMMOX技术定位于高氨氮(NH_(4)^(+))、低有机物(COD)浓度厌氧消化液或类似工业废水,即属于应用场景较小的小众技术.再者,实现ANAMMOX的关键是前端与之匹配的亚硝酸氮(NO_(2)^(-))积累,而这恰恰成为其运行成败的关键.尽管存在着多种让NO_(2)^(-)积累的方法,但实现其稳定运行最后均归结为精准的控制技术,因为ANAMMOX本身以及NO_(2)^(-)积累所需要的环境窗口均十分狭窄.另一方面,ANAMMOX过程本身并不产生强温室气体-氧化亚氮(N_(2)O,温室效应为CO_(2)的265倍),但无论是短程硝化(PN)还是短程反硝化(PD)均涉及N_(2)O释放且量并不低,这就让原本可持续的ANAMMOX工艺蒙上了应用阴影.因此,对ANAMMOX的研究应适当降温,即使是针对性的应用场景也应重新评估其碳排放问题.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 短程硝化(PN) 短程反硝化(PD) 控制技术氧化亚氮(N_(2)O) AOB同步亚硝化及其反硝化

可“临-永”转换抢修钢墩设计及应急使用稳定性

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铁道学报 2024年第8期46卷 152-160页

作者：刘子玉陈士通支墨墨张红涛张凯石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通应急保障工程技术创新中心河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁路职业技术学院铁道工程系河北石家庄050041

为解决既有桥墩抢修器材仅适用于临时抢修、不能与永久恢复有效结合的问题,提出一种可“临-永”转换抢修钢墩,并介绍其结构组成和结构特点。针对应急使用阶段,基于Abaqus建立空间模型开展结构稳定分析,考虑列车活载、横向风载、制动力... 详细信息

为解决既有桥墩抢修器材仅适用于临时抢修、不能与永久恢复有效结合的问题,提出一种可“临-永”转换抢修钢墩,并介绍其结构组成和结构特点。针对应急使用阶段,基于Abaqus建立空间模型开展结构稳定分析,考虑列车活载、横向风载、制动力、平面扭转、初始缺陷等影响因素,分别从线弹性和非线性两个层面系统研究应急使用状态结构稳定性能。研究表明:线弹性分析时,随着横向风压增大,钢墩临界荷载呈减小趋势,下降速率与列车荷载强度及活载加载图式相关;钢墩临界荷载随着平面扭角增大呈减小趋势,具体使用时宜将扭转角度控制在0.5°以内,此外,平面扭转发生位置越低,对结构稳定影响越明显;钢墩临界荷载随几何初始缺陷增大呈下降趋势,不同类型缺陷对钢墩稳定的影响程度由大到小为双向缺陷、横向缺陷、纵向缺陷;考虑非线性影响时,双重非线性影响最大,材料非线性次之,几何非线性最小。

关键词：桥梁工程抢修钢墩稳定性 “临-永”转换应急使用线弹性非线性

中国农业减污降碳协同效应的时空演进及驱动因素研究

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生态与农村环境学报 2024年

作者：朱洋洋齐振宏王璐杨兴杰重庆工商大学成渝地区双城经济圈建设研究院华中农业大学经济管理学院/双水双绿研究院/湖北省农村发展研究中心

深入探讨中国农业减污降碳协同效应的时空演进特征及其驱动因素，对于解决农业环境政策制定中的不一致性、提高政策实施的效果、推动农业减污降碳的协同高效治理具有一定的参考和借鉴。基于2001—2021年中国31个省（区、市）的农业生产... 详细信息

深入探讨中国农业减污降碳协同效应的时空演进特征及其驱动因素，对于解决农业环境政策制定中的不一致性、提高政策实施的效果、推动农业减污降碳的协同高效治理具有一定的参考和借鉴。基于2001—2021年中国31个省（区、市）的农业生产数据，对各地区农业碳排放和面源污染进行测度，采用耦合协调模型对中国各地区农业碳排放与面源污染的协同度进行评估，在此基础上，分析中国农业碳排放、面源污染以及两者协同度的时空演进特征；然后，采用GTWR模型从产业、要素和环境3个层面进一步探讨中国农业减污降碳协同效应的驱动因素。结果表明：2001—2021年我国农业碳排放呈现先缓慢增长后缓慢下降的趋势，农业面源污染总体上呈现波动上升的趋势，农业碳排放和面源污染主要集中在产粮大省和粮食主产区；2001—2021年我国农业减污降碳协同效应呈现不断上升的演进趋势，各地区存在明显的空间异质性；农业生产条件、规模化经营程度和农业集聚水平是农业减污降碳协同效应的主要驱动因素，且各因素的驱动效应存在显著的空间差异性。建议各地区建立健全农业碳排放和面源污染的协同防控治理体系和管控机制、构建共治、共享、共赢的跨区域农业碳排放与面源污染协同治理体系、改善农业生产条件、推进农业规模化经营和提高农业集聚水平以推进中国农业减污降碳协同高效治理。

关键词：农业减污降碳协同效应时空演进特征驱动因素

非接触式呼吸速率监测方法在医疗领域的应用研究进展

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中国康复医学杂志 2024年第6期39卷 915-919页

作者：朱洋白震民熊仕经北京体育大学运动医学与康复学院北京市100084

呼吸速率(respiration ratio,RR)也称呼吸频率,用每分钟呼吸次数(breaths per minute,BPM)表示。平均而言,正常成人的RR为12—20BPM,异常RR会增加发病率甚至是死亡率,若RR增加到24—28BPM,死亡风险增加5%[1]。RR不仅与呼吸功能直接相关... 详细信息

呼吸速率(respiration ratio,RR)也称呼吸频率,用每分钟呼吸次数(breaths per minute,BPM)表示。平均而言,正常成人的RR为12—20BPM,异常RR会增加发病率甚至是死亡率,若RR增加到24—28BPM,死亡风险增加5%[1]。RR不仅与呼吸功能直接相关,也是临床恶化、心脏不良事件、情绪压力等临床症状的重要监测指标[2]。

关键词：心脏不良事件死亡风险呼吸功能情绪压力呼吸频率呼吸速率呼吸次数监测指标

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胶体量子点激光器研究现状和展望(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 124-144页

作者：王跃司墨凡张浩南京理工大学材料科学与工程学院/格莱特研究院江苏南京210094

2023年诺贝尔化学奖颁发给了Moungi ***、Louis ***和Alexei ***,以表彰其在量子点领域的开创性研究工作。虽然量子点为基础物理研究提供了理想的平台,但在应用方面还远未展现其天赋。其中,量子点独特的电子结构和可溶液加工特性,使其... 详细信息

2023年诺贝尔化学奖颁发给了Moungi ***、Louis ***和Alexei ***,以表彰其在量子点领域的开创性研究工作。虽然量子点为基础物理研究提供了理想的平台,但在应用方面还远未展现其天赋。其中,量子点独特的电子结构和可溶液加工特性,使其在低成本、高性能激光领域具有广阔的前景。经过20余年的研究,胶体量子点激光器取得了令人瞩目的进展,然而,目前的胶体量子点激光器仍未实现商业化,这说明人们对胶体量子点激光器基础物理的理解以及对关键制备技术的掌握仍有欠缺。基于此,笔者对胶体量子点激光器在近年来的工作进展进行了梳理,并提出了胶体量子点激光领域所面临的挑战,以及克服这些挑战的研究思路。最后,对胶体量子点激光器的未来前景和潜在应用进行了展望。

关键词：激光器半导体激光器胶体量子点连续波激光溶液激光电泵浦激光

产业帮扶政策的富民效应及提升路径——以湘西州猕猴桃产业为例

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湖北民族大学学报（哲学社会科学版） 2024年第1期42卷 123-133页

作者：谭明交朱洋洋长江师范学院华中农业大学

强化产业帮扶政策、推动民族地区特色农业产业提档升级、有效衔接乡村产业振兴,对于巩固拓展脱贫攻坚成果、增强脱贫地区和脱贫群众内生发展动力尤为重要。本文通过对湘西州4县16个乡(镇)64个村调研所得的截面数据,运用倾向得分匹配法,... 详细信息

强化产业帮扶政策、推动民族地区特色农业产业提档升级、有效衔接乡村产业振兴,对于巩固拓展脱贫攻坚成果、增强脱贫地区和脱贫群众内生发展动力尤为重要。本文通过对湘西州4县16个乡(镇)64个村调研所得的截面数据,运用倾向得分匹配法,从种植户家庭总收入、农业收入、产业贡献率三个层面,分析得出接受产业帮扶政策对种植户富民效应具有正向影响,产业帮扶政策的有效实施,可以促进猕猴桃产业产值和家庭总收入增加,提升猕猴桃产业在家庭总收入中的占比。本研究进一步得出政策启示:要从坚持市场定位、强化技术支持和培训、提供资金支持和金融服务等方面完善特色农业产业帮扶政策,促进以猕猴桃为代表的特色农业产业提档升级,做强“土特产”文章,通过特色农业产业振兴增强脱贫民族地区和脱贫群众的内生发展动力。

关键词：帮扶政策产业富民提档升级乡村振兴

基于前瞻性队列研究植物性食物摄入与2型糖尿病发生风险的关联

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环境与职业医学 2024年第5期41卷 497-504页

作者：徐铭婧应涛朱洋何更生刘雨薇复旦大学公共卫生学院/公共卫生安全教育部重点实验室上海200032

[背景]现阶段,生活方式干预或饮食调整目前仍然是2型糖尿病(T2D)一级预防和管理的基石。[目的]探究植物性食物摄入与T2D发生风险的关系。系基于上海社区自然人群队列(SSACB)松江区居民开展的前瞻队列研究。基线调查时用经验证的食物频... 详细信息

[背景]现阶段,生活方式干预或饮食调整目前仍然是2型糖尿病(T2D)一级预防和管理的基石。[目的]探究植物性食物摄入与T2D发生风险的关系。系基于上海社区自然人群队列(SSACB)松江区居民开展的前瞻队列研究。基线调查时用经验证的食物频率问卷评估不同类型食物摄入状况并计算植物性膳食指数(PDI)、健康植物性膳食指数(hPDI)和不健康植物性膳食指数(uPDI),借由绑定了居民医疗保险卡的电子信息系统获取队列建立后经医生诊断[空腹血糖≥7.0 mmol·L^(-1)或2 h口服葡萄糖耐量试验≥11.1 mmol·L^(-1)或糖化血红蛋白≥6.5%或具备典型的高血糖(危象)症状及随机血糖≥11.1 mmol·L^(-1)]的或存在用药记录的新发糖尿病病例。采用多因素校正的Cox比例风险回归模型,结合限制性立方样条分析膳食摄入与T2D发生风险之间的关联。[结果]队列中共有29016名松江区居民被纳入分析[基线年龄的x^(-)±s为(55.3±11.6)岁],截至2022年9月21日,中位随访时间5.688年。结果显示,当地居民植物性食物(未加工)摄入与新发T2D呈负相关[HR(95%CI):0.983(0.969~0.998)];其中,植物性食物每日摄入量最低四分位数组(<500.9 g)的T2D发生风险高于每日摄入量最高四分位数组(≥859.3 g)[HR(95%CI):1.250(1.012~1.544)];未发现动物性食物[HR(95%CI):1.006(0.987~1.026)]和加工食品[HR(95%CI):0.978(0.944~1.014)]摄入与T2D发生风险相关。用等量(50 g)的植物性食物替代动物性食物[HR(95%CI):0.982(0.968~0.996)]或加工食品[HR(95%CI):0.983(0.969~0.998)],T2D的发生风险下降。此外,居民PDI(P_(非线性)=0.023)、hPDI(P_(非线性)=0.016)与新发T2D之间存在非线性相关。[结论]植物性食物,特别是健康植物性食物摄入与新发T2D风险降低相关。

关键词：植物性食物植物性膳食指数 2型糖尿病队列研究 Cox比例风险回归模型